OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 4 2022 23 TECHNOLOGY Как видно из экспериментов, химическое травление не дает приемлемых результатов, поэтому для послойного удаления материала с образцов, обработанных ХТО, при исследовании ТОН на установке УДИОН-2 было предложено применить электрохимическое травление, в частности, анодное растворение. Удаление материала при электрохимической обработке происходит под действием электрического тока в среде электролита. В основе процесса электрохимической обработки лежит явление анодного растворения металлов. Анодное растворение может протекать в электролитах разного состава, в том числе и неагрессивных – водных растворах солей, которые дешевы и безвредны [31, 32] по сравнению с кислотными. Под действием электрического тока в электролите материал анода, коим является исследуемый образец, растворяется в виде продуктов обработки. Катод при этом не изнашивается, что является одной из положительных особенностей процесса. В результате реакций на катоде происходит выделение водорода, на аноде – осадка в виде нерастворимого гидроксида металла и кислорода. Нерастворимый гидроксид зашламляет электролит и снижает производительность процесса. В связи с этим необходимо предусмотреть процессы регенерации и очистки электролита от продуктов реакции (отстаивание, фильтрация, декантация). Для отработки процесса, параметров и состава электролита был проведен ряд исследований по анодному растворению образцов из стали 3Х2В8Ф после ХТО (табл. 4). Для этого в термостатирующую ванну установки УДИОН-2 была помещена электрохимическая ячейка (рис. 5), состоящая из химического стакана на 250 мл, свинцового катода, к которому подведен отрицательный вывод источника тока, и анода-образца, подключенного к положительному выводу источника. В качестве источника питания электрохимической цепи был использован лабораторный источник постоянного тока Mastech HY3010 с регулировкой выходного напряжения в диапазоне Т а б л и ц а 4 Ta b l e 4 Составы электролитов, параметры и результаты электрохимического травления (анодного растворения) образцов после ХТО Electrolyte compositions; parameters, and results of electrochemical etching (anodic dissolution) of samples after CTT Номер состава Состав электролита t, °C Плотность тока j, А/дм2 Напряжение U, В òð, V мм/мин Комментарий 1 (% вес.): KNO3 – 12; NaF – 2; NaCl – 1; H2O – остальное 30 75 5 0,0062 Поверхность темно-серая, гладкая, ровная в центре, по краям небольшая волнистость (рис. 6, a) 2 (% вес.): H3PO4 – 49,5; Н2SO4 – 40; H2O – остальное 32 100 8,5 0,007 Поверхность фактурная светлая с металлическим блеском, случай электролитического полирования (рис. 6, б) 3 (г/л): NaNO3 – 60; NaNO2 – 5; Na2CO3 – 5; C3H8O3 – 15; H2O – остальное 30 100 10 0,0056 Поверхность темно-серая, матовая ровная, гладкая с единичными незначительными микро выступами (рис. 6, в)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1